主要介紹基于FPGA實現(xiàn)多路模擬信號自適應(yīng)采集系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)主要包括軟件和硬件兩部分：硬件主要采用FPGA芯片，AD7982—1，ADG406和運放AD824來搭建硬件平臺；軟件包括FPGA程序和事后數(shù)據(jù)處理程序。系統(tǒng)采用動態(tài)8位量化方式克服了固定8位量化對信號采集精度的影響，目前已成功用于產(chǎn)品中。

　　圖像處理作為一種重要的現(xiàn)代技術(shù)，已經(jīng)在通信、航天航空、遙感遙測、生物醫(yī)學、軍事、信息安全等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。圖像處理特別是高分辨率圖像實時處理的實現(xiàn)技術(shù)對相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有深遠意義。

　　本課題的主要內(nèi)容是設(shè)計一種基于PCI總線，以FFGA為系統(tǒng)控制核心、TMS320DM642為CPU的可實時采集高分辨率視頻并迸行高速處理的圖像處理系統(tǒng)。主要從系統(tǒng)級別上描述了一種高分辨率圖像處理卡的系統(tǒng)實現(xiàn)方案，重點研究了該視頻圖像處理卡中視頻采集、圖像增強和視頻數(shù)據(jù)傳輸。

　　本文首先介紹了本設(shè)計的背景和意義，提出本次設(shè)計的目標：基于FPGA和DSP的圖像多功能卡的設(shè)計。然后簡要的介紹了本設(shè)計用到的圖像處理算法：圖像的預(yù)處理算法，分別介紹了圖像的去噪、銳化、色彩校正、校正和RGB到的轉(zhuǎn)換。

　　圖像采集系統(tǒng)的基本構(gòu)成，是以數(shù)字信號處理器為核心，控制外國的A／D、D／A轉(zhuǎn)換器和外圍存儲器。本文對比了當下流行的DSP芯片和FPGA芯片作為數(shù)字處理核心的優(yōu)缺點，并根據(jù)系統(tǒng)實際需要，選用FPGA和DSP作為數(shù)字信號處理器；然后從單片容量，時鐘，體積，控制復(fù)雜度幾方面綜合考慮，選用SDRAM作為外圍存儲器；最后給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。

　　圖像多功能卡的硬件設(shè)計主要分為輸入輸出電路設(shè)計、FPGA圍電路設(shè)計和DSP外圍電路設(shè)計。先對各主要芯片進行了簡要的介紹，然后分別給出了各部分電路的具體連接。

　　圖像多功能卡的程序設(shè)計是本文的重點。本課題的程序設(shè)計包括FPGA內(nèi)部程序和DSP內(nèi)部程序。FPGA的程序設(shè)計主要包括：AD采集控制模塊、SDRAM讀寫控制模塊、圖像處理模塊以及系統(tǒng)的控制模塊；DSP的程序設(shè)計主要是完成I℃配置、數(shù)據(jù)通過PcI口傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>上位機等功能。

　　最后介紹了硬件調(diào)試和FPGA程序的驗證結(jié)果。實驗結(jié)果表明，作者設(shè)計的系統(tǒng)達到了圖像的增強、壓縮的功能，在不壓縮的情況下，能夠?qū)D像實時的處理，并且本系統(tǒng)實現(xiàn)了分辨率和刷新率的自動識別。